控件MSUB微帶線參數(shù) - ADS仿真:微帶濾波器的設(shè)計

2012年11月22日 11:44 來源:本站整理 作者:灰色天空 我要評論(0)

標簽:ADS(159)微帶濾波器(6)
2)設(shè)置圖12-4中的控件MSUB微帶線參數(shù)

  H:基板厚度(0.1 mm)

  Er:基板相對介電常數(shù)(2.16)

  Mur:磁導率(1)

  Cond:金屬電導率(6.14E+7)

  Hu:封裝高度(1.0e+33 mm)

  T:金屬層厚度(0.001 mm)

  TanD:損耗角正切(1e-3)

  Roungh:表面粗糙度(0 mm)

  完成設(shè)置的MSUB控件如圖12.5所示。

  

 

  3)濾波器兩端的引出線是50 Ohm的微帶線,它的寬度W可由微帶線計算工具算出。選擇【Tools】→【LineCalc】→【Start LineCalc】命令。在打開的窗口中輸入如圖12-6所示的內(nèi)容。

  

 

  在Substrate Parameters欄中填入與MSUB相同的微帶線參數(shù)。

  在Component Parameters欄中填入中心頻率(本例為3.0GHz)。

  Physical欄中的W和L分別表示微帶線的寬和長。

  Electrical欄中的Z0和E_Eff分別表示微帶線的特性阻抗和相位延遲,點擊Synthesize和Analyze欄中的

箭頭,可以進行W、L與Z0、E_Eff間的相互換算。本例中Z0為50Ohm,E_Eff為45deg,W為0.31008mm,L為9.18284mm。另外打開的一個窗口顯示當前運算狀態(tài)以及錯誤信息,如圖12.7所示。

 

  

 

  4)雙擊兩邊的引出線TL1、TL6,分別將其寬與長設(shè)為0.31006 mm和1.5 mm。其余的微帶線長度設(shè)為9.18284,寬度是濾波器設(shè)計和優(yōu)化的主要參數(shù),因此要用變量代替,便于后面修改和優(yōu)化。微帶濾波器的結(jié)構(gòu)是對稱的,因此設(shè)置了W1、W2、W3、W4、W5共5個變量。

  雙擊每個微帶線設(shè)置參數(shù),W分別設(shè)為相應的變量,單位mm。在設(shè)置寬度的5個變量時,為了讓它們顯示在原理圖上,要把Display parameter on schematic的選項勾上。設(shè)置完變量的原理圖如圖12.8所示。

  

 

  5)由于原理圖中的MLIN和MLOC的寬度都是變量,因此需要在原理圖中添加一個變量控件。單擊工具欄上的VAR 圖標,把變量控件VAR放置在原理圖上,雙擊該圖標彈出變量設(shè)置窗口,依次添加各微帶線的W參數(shù)。

  在Name欄中填變量名稱,Variable Value欄中填變量的初值,點擊Add添加變量,然后單擊Tune/Opt/Stat/DOE Setup…按鈕設(shè)置變量的取值范圍,其中的Enabled/Disabled表示該變量是否能被優(yōu)化,Minimum Value表示可優(yōu)化的最小值Maximum Value表示可優(yōu)化的最大值,如圖12.9,12.10所示。

  

 

  

 

  微帶濾波器中微帶線的變量值及優(yōu)化范圍設(shè)置如下。

  W1=0.1679 opt{ 0.1 to2 },表示W(wǎng)1的默認值為0.1679,變化范圍為0.1到2。

  W2=0.4772 opt{ 0.1 to 2 },表示W(wǎng)2的默認值為0.4772,變化范圍為0.1到2。

  W3=0.5124 opt{ 0.1 to 2 },表示W(wǎng)3的默認值為0.5124,變化范圍為0.1到2。

  W4=0.1269 opt{ 0.1 to 2 },表示W(wǎng)4的默認值為0.1269,變化范圍為0.1到2。

  W5=0.1203 opt{ 0.1 to 2 },表示W(wǎng)5的默認值為0.1203,變化范圍為0.1到2。

  這樣一個完整的微帶低通濾波器的電路就完成了,如圖12.11所示。

  

 

  4.3 S參數(shù)仿真設(shè)置和原理圖仿真

  上面已經(jīng)詳細的闡述了原理圖的設(shè)計以及電路參數(shù)的設(shè)置,下面介紹S參數(shù)仿真設(shè)置和原理圖仿真。在執(zhí)行仿真之前,先進行S參數(shù)仿真設(shè)置。

  1)S參數(shù)仿真設(shè)置

  在原理圖設(shè)計窗口中選擇S參數(shù)仿真工具欄,Simulation-S_Param。選擇Term放置在濾波器兩邊,用來定義端口1和2,并放置兩個地,按照圖12.12連接好電路。

  選擇S參數(shù)掃描控件放置在原理圖中,并設(shè)置掃描的頻率范圍和步長。雙擊S參數(shù)仿真控制器,參數(shù)設(shè)置如下。

  Start=0 GHz,表示頻率掃描的起始頻率為0 GHz。

  Stop=5 GHz,表示頻率掃描的終止頻率為5 GHz。

  Step=0.01 GHz,表示頻率掃描的頻率間隔為0.01 GHz。

  完成參數(shù)設(shè)置的S參數(shù)仿真控制器如圖12.13所示。

  

 

  調(diào)整電路原理圖和各種控件,最終得到的電路原理圖如圖12.14所示。

  

 

  這樣就完成了微帶低通濾波器S參數(shù)的仿真設(shè)置,下面開始對濾波器進行仿真。

  

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